Q355B與42CrMo、40Cr、45鋼的焊接性能如何？
一、要考慮可焊接性，首先要計(jì)算一下材料的碳當(dāng)量。
當(dāng)熱機(jī)械軋制鋼的碳含量不大于0.12%時(shí)，宜采用焊接裂紋敏感性指數(shù)(Pcm)代替碳當(dāng)量評估鋼材的可焊性。
碳當(dāng)量(CEV)計(jì)算公式：CEV(%)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15
該式主要適用于中、高強(qiáng)度的非調(diào)質(zhì)低合金高強(qiáng)度鋼（抗拉強(qiáng)度σb=500～900?MPa）。當(dāng)板厚小于20?mm，CEV＜0.40%時(shí)，鋼材淬硬傾向不大，焊接性良好，不需預(yù)熱；CEV=0.40%～0.60%，特別當(dāng)大于0.5%時(shí)，鋼材易于淬硬，焊接前需預(yù)熱。
焊接裂紋敏感指數(shù)(Pcm)計(jì)算公式：Pcm(%)=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B
Q355B的化學(xué)成分（GB/T 1591-2018低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼）
CEV(%)=0.61（注意Q355與老標(biāo)準(zhǔn)Q345CEV有差別，CEV降低了。）
42CrMo的化學(xué)成分（GB/T 3077-2015 合金結(jié)構(gòu)鋼）
CEV(%)=0.87
40Cr的化學(xué)成分（GB/T 3077-2015 合金結(jié)構(gòu)鋼）
CEV(%)=0.79
45鋼的化學(xué)成分（GB/T 699-2015 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼）
CEV(%)=0.72
二、碳當(dāng)量明確后，還要搞清熱裂紋與冷裂紋。
熱裂紋：焊縫金屬由液態(tài)到固態(tài)的結(jié)晶過程中產(chǎn)生的裂紋稱為熱裂紋。其特征是焊后立即可見，且多發(fā)生在焊縫中心，沿焊縫長度方向分布。裂紋多數(shù)貫穿表面，斷口呈現(xiàn)藍(lán)黑氧化色。焊縫中的許多雜質(zhì)的凝固溫度都低于焊縫金屬的凝固溫度，這樣金屬已結(jié)晶而雜質(zhì)還處于液態(tài)，溫度繼續(xù)降低后這些雜質(zhì)凝固，雜質(zhì)凝固后的塑性和強(qiáng)度又極低。焊縫金屬的凝固收縮作用下，雜質(zhì)在凝固過程中被撕開形成裂紋。含硫、磷、銅等雜質(zhì)多時(shí)，易產(chǎn)生熱裂紋。
冷裂紋：冷裂紋指焊接接頭冷卻到較低溫度時(shí)產(chǎn)生的焊接裂紋。冷裂紋不是在焊接過程中產(chǎn)生的，而是在焊后延續(xù)一定的時(shí)間后才產(chǎn)生。冷裂紋多在焊接熱影響區(qū)內(nèi)產(chǎn)生，如沿焊縫根部形成的冷裂紋。一般焊縫的橫向裂紋多為冷裂紋。冷裂紋與熱裂紋相比，冷裂紋的斷口無氧化色。最常見的冷裂紋為延遲裂紋，主要是擴(kuò)散氫含量較高，使接頭性能脆化產(chǎn)生裂紋。
在上述標(biāo)準(zhǔn)中，GB/T 3077-2015 合金結(jié)構(gòu)鋼中未計(jì)入S、P、Cu的含量。參考一些資料，這里以Q355B與42CrMo的焊接為例略述一二，其它可以類比參考。
42CrMo的CEV遠(yuǎn)大于Q355B的CEV，因此在工藝制定時(shí)應(yīng)主要考慮42CrMo的焊接工藝。42CrMo具有較大的熱裂紋傾向，同時(shí)屬于高淬硬傾向合金結(jié)構(gòu)鋼，其焊接冷裂傾向比較嚴(yán)重。因?yàn)橐自诮缚p區(qū)產(chǎn)生大量馬氏體組織，從而產(chǎn)生很強(qiáng)的冷裂傾向。為防止冷裂紋的產(chǎn)生，除應(yīng)選用韌性較好的焊絲外（焊條為低氫型），還應(yīng)焊前預(yù)熱，焊后及時(shí)進(jìn)行消應(yīng)力處理?？刂茪涞膩碓?，降低接頭處氫的含量。采取多層多道焊、小的焊接熱輸入，降低焊接接頭處的應(yīng)力集中。
